Kimia Polimer (Makromolekul) – Contoh di Alam dan Klasifikasinya – dalam belajar kimia, untuk memahami materi molekul, maka anda harus memahami juga kimia makromolekul yang sangat bermanfaat apabila anda memasuki dunia industri ataupun penelitian terkait sintesa molekul.

Pengertian Kimia Polimer

Kimia polimer atau kimia makromolekular adalah ilmu multidisiplin yang berfokus pada sintesis kimia dan sifat kimia polimer dan makromolekul. Menurut rekomendasi IUPAC, makromolekul merujuk pada rantai molekul individu dan merupakan ranah ilmu kimia. Polimer menjelaskan sifat-sifat bahan polimer dan merupakan bidang fisika polimer sebagai subbidang dari fisika.

Biopolimer yang diproduksi oleh organisme hidup:

  • struktur protein: kolagen, keratin, elastin…
  • fungsi kimia protein: enzim, hormon, transpor protein…
  • struktur polisakarida: selulosa, kitin…
  • polisakarida tersimpan: amilum, glikogen…
  • asam nukleat: DNA, RNA

polimer sintetik yang digunakan dalam plastik—fiber, cat, material bangunan, furnitur, komponen mekanik, perekat:

  • termoplastik: polietilena, Teflon, polistirena, polipropilena, poliester, poliuretan, polimetil metakrilat, polivinil klorida, nilon, rayon, celluloid, silikon…
  • thermosetting plastic: plastik tervulkanisasi, Bakelit, Kevlar, epoxy…

Polimer dibentuk dari polimerisasi monomer. Sebuah polimer secara kimia dapat dijelaskan melalui derajat polimerisasinya, distribusi massa molar, taktiksitas, distribusi kopolimer, derajat percabangan, akhir gugusnya, crosslink, kristalinitas dan ciri-ciri panas seperti temperatur transisi kaca dan titik lebur. Polimer di dalam larutan memiliki sifat khusus dengan kelarutannya, viskositasnya dan gelatisasi.

Baca Juga : Ebook Kimia Polimer

Polimer

Suatu polimer adalah rantai berulang dari atom yang panjang, terbentuk dari pengikat yang berupa molekul identik yang disebut monomer.

Sekalipun biasanya merupakan organik (memiliki rantai karbon), ada juga banyak polimer inorganik. Contoh terkenal dari polimer adalah plastik dan DNA. Polimer didefinisikan sebagai substansi yang terdiri dari molekul-molekul yang menyertakan rangkaian satu atau lebih dari satu unit monomer.

Manusia sudah berabad-abad menggunakan polimer dalam bentuk minyak, aspal, damar, dan permen karet. Tapi industri polimer modern baru mulai berkembang pada masa revolusi industri. Di akhir 1830-an, Charles Goodyear berhasil memproduksi sebentuk karet alami yang berguna melalui proses yang dikenal sebagai “vulkanisasi”.

40 tahun kemudian, Celluloid (sebentuk plastik keras dari nitrocellulose) berhasil dikomersialisasikan. Adalah diperkenalkannya vinyl, neoprene, polystyrene, dan nilon pada tahun 1930-an yang memulai ‘ledakan’ dalam penelitian polimer yang masih berlangsung sampai sekarang.

Baca Juga : Ebook Kimia Fisika

Sekilas Sejarah Nama Polimer

Polimer berasal dari 2 kata yaitu poly(banyak) dan meros(unit). Meskipun istilah polimer lebih populer menunjuk kepada plastik, tetapi polimer sebenarnya terdiri dari banyak kelas material alami dan sintetik dengan sifat dan kegunaan yang beragam. Bahan polimer alami seperti shellac dan amber telah digunakan selama beberapa abad.

Kertas diproduksi dari selulosa, sebuah polisakarida yang terjadi secara alami yang ditemukan dalam tumbuhan. Biopolimer seperti protein dan asam nukleat memainkan peranan penting dalam proses biologi.

Klasifikasi polimer

Teknologi polimer berdasarkan sumbernya dapat dikelompokkan dalam 3 kelompok, yaitu

  • (1) Polimer Alam
  • (2) Polimer Semi Sintetik .
  • (3) Polimer Sintesis

1. Polimer alam

adalah polimer yang terbentuk secara alami di dalam tubuh makhluk hidup.

Tabel beberapa contoh polimer alam

No.PolimerMonomerPolimerisasiTerdapat pada
1.AmilumGlukosaKondensasiBiji-bijian, akar umbi
2.SelulosaGlukosaKondensasiSayur, kayu, kapas
3.ProteinAsam aminoKondensasiSusu,daging,telur, wol, sutera
4.Asam nukleatNukleotidaKondensasiMolekul DNA, RNA
5.Karet alamIsopreneAdisiGetah karet alam

2. Polimer semi sintetis

adalah polimer yang diperoleh dari hasil modifikasi polimer alam dan bahan kimia seperti serat rayon dan selulosa nitrat

Contoh : selulosa nitrat yang sering dipasarkan dengan nama celluloid dan guncotton.

3. Polimer sintetis

adalah polimer yang tidak terdapat di alam, tetapi disintesis dari monomer-monomernya dalam reaktor. yaitu polimer yang dibuat melalui polimerisasi dari monomer-monomer polimer, seperti formaldehida.”

Tabel beberapa contoh polimer sintetis

No.PolimerMonomerPolimerisasiTerdapat pada
1.PolietenaEtenaAdisiKantung, kabel plastik
2.PolipropenaPropenaAdisiTali, karung, botol plastik
3.PVCVinil kloridaAdisiPipa pralon, pelapis lantai, kabel listrik
4.Polivinil alkoholVinil alkoholAdisiBak air
5.TeflonTetrafluoro etenaAdisiWajan, panci anti lengket
6.DakronMetal tereftalat dan etilen glikolKondensasiPita rekam magnetik, kain, tekstil, wol sintetis
7.NilonAsam adipat dan heksametilen diaminKondensasiTekstil
8.PolibutadienaButadienaAdisiBan motor, mobil

Berdasarkan Jenis Monomernya dapat dibagi menjadi :

1. Homopolimer

adalah polimer yang tersusun dari monomer-monomer yang sama atau sejenis.

Contoh : PVC, protein, karet alam, polivinil asetat (PVA), polistirena, amilum, selulosa, dan teflon.

2. Kopolimer

adalah polimer yang tersusun dari monomer-monomer yang berlainan jenis. Berdasarkan susunan monomernya, terdapat empat jenis kopolimer sebagai berikut.

  • Kopolimer bergantian
  • Kopolimer blok
  • Kopolimer bercabang
  • Kopolimer tidak beraturan

Berdasarkan Sifat terhadap Pemanasan atau Sifat Kekenyalannya :

1. Termoplastik

adalah polimer yang bersifat kenyal atau liat jika dipanaskan dan dapat dibentuk menurut pola yang diinginkan. Setelah dingin, polimer menjadi keras dan kehilangan sifat kekenyalannya. Contoh : polietilena, PVC, seluloid, polistirena, polipropilena, asetal, vinil, nilon dan Perspex.

2. Termosetting

adalah polimer yang bersifat kenyal saat dipanaskan, tetapi setelah dingin tidak dapat dilunakkan kembali. Jika pecah, polimer tersebut tidak dapat disambungkan kembali dengan pemanasan. Contoh : bakelit, uretana, epoksi, polyester, dan formika.

Berdasarkan jumlah rantai karbonnya

  1. 1 ~ 4 Gas (LPG, LNG)
  2. 5 ~ 11 Cair (bensin)
  3. 9 ~ 16 Cairan dengan viskositas rendah
  4. 16 ~ 25 Cairan dengan viskositas tinggi (oli, gemuk)
  5. 25 ~ 30 Padat (parafin, lilin)
  6. 1000 ~ 3000 Plastik (polistiren, polietilen, dll)

Berdasarkan Bentuk Susunan Rantainya :

1. Polimer linear

adalah polimer yang tersusun dengan unit ulang berikatan satu sama lainnya : membentuk rantai polimer yang panjang.

2. Polimer bercabang

adalah polimer yang terbentuk jika beberapa unit ulang membentuk cabang pada rantai utama.

3. Polimer berikatan silang (Cross-linking)

adalah polimer yang terbentuk karena beberapa rantai polimer saling berikataan satu sama lain pada rantai utamanya. Sambungan silang dapat terjadi ke berbagai arah sehingga terbentuk sambung silang tiga dimensi yang disebut polimer jaringan.

Berdasarkan Apilkasinya

1. Polimer komersial

adalah polimer yang disintesis dengan harga murah dan diproduksi secara besar-besaran.

Contoh : polietilena, polipropilena, pilivinil klorida dan polistirena.

2. Polimer teknik

adalah polimer yang mempunyai sifat unggul tetapi harganya mahal.

Contoh : poliamida, polikarbonat, asetal, dan polyester.

3. Polimer dengan tujuan khusus

adalah polimer yang mempunyai sifat spesifik yang unggul dan dibuat untuk keperluan khusus.

Contoh : alat-alat kesehatan seperti thermometer atau timbangan.

Sifat-sifat Polimer

Beberapa faktor yang mempengaruhi sifat fisik polimer sebagai berikut.

A. Panjang rata-rata rantai polimer

Kekuatan dan titik leleh naik dengan bertambah panjangnya rantai polimer.

B. Gaya antarmolekul

Jika gaya antar molekul pada rantai polimer besar maka polimer akan menjadi kuat dan sukar meleleh.

C. Percabangan

Rantai polimer yang bercabang banyak memiliki daya tegang rendah dan mudah meleleh.

D. Ikatan silang antar rantai polimer

Ikatan silang antar rantai polimer menyebabkan terjadinya jaringan yang kaku dan membentuk bahan yang keras. Jika ikatan silang semakin banyak maka polimer semakin kaku dan mudah patah.

E. Sifat kristalinitas rantai polimer

Polimer berstruktur tidak teratur memil;iki kristanilitas rendah dan bersifat amorf (tidak keras). Sedangkan polimer dengan struktur teratur mempunyai kristanilita tinggi sehingga lebih kuat dan lebih tahan terhadap bahaan-bahan kimia dan enzim.

Reaksi-reaksi Polimer

Reaksi polimerisasi yaitu reaksi penggabungan sejumlah monomer menjadi polimer. Polimerisasi dibedakan menjadi dua macam sebagai berikut.

Polimerisasi adisi

adalah reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomer yang berikatan rangkap menjadi ikatan tunggal.

Polimerisasi adisi dibedakan menjadi dua sebagai berikut.

  • Polimerisasi adisi alami

Polimerisasi adisi alami misalnya pembentukan karet alam atau poliisoprena. Monomernya berupa isoprene atau senyawa 2-metil-1,3-butadiena.

  • Polimerisasi adisi sintesis

Contoh : pembentukan PVC, polipropena, Teflon, polifenil etena atau polistirena, dan polietilena.

Polimerisasi kondensasi

yaitu reaksi yang terjadi jika dua atau lebih monomer sejenis atau berbeda jenis bergabung membentuk molekul besar sambil melepaskan molekul-molekul kecil seperti H2O, NH3, dan HCl.

Polimerisasi kondensasi dibagi menjadi dua sebagai berikut.

  • Polimerisasi kondensasi alami

Contoh : pembentukan selulosa, amilum dan protein.

  • Polimerisasi kondensasi sintesis

Contoh : pembentukan nilon, tetoron, bakelit, dan urea-metanal.

Kegunaan Polimer

No.PolimerMonomerSifatKegunaan
1.PolietenaEtenaLenturBotol semprot, tas plastik, kabel, ember, tempat sampah dan film plastik (pembungkus makanan)
2.PolipropilenaPropenaKeras dan titik leleh tinggiKarpet, tali, wadah plastik, dan mainan anak-anak
3.Polivinil kloridaVinil kloridaKaku dan kerasPipa air dan pipa kabel listrik (paralon)
4.PolistirenaPolifenil etenaFenil etenaTahan terhadap tekanan tinggiPlastik pada kendaraan dan pesawat terbang, genting, cangkir, mangkuk, dan mainan
5.Poliamida (nilon)Asam adipat dan heksametilen diaminaKuat (tidak cepat rusak) dan halusPakaian, peralatan camping, laboratorium, rumah tangga, dapur, parasut, layar perahu
6.PolitetrafluoroEtena (PTFE)Atau TeflonTetrafluoro etenaKeras, kaku, tahan panas dan bahan kimiaPelapis anti lengket dan wajan anti lengket
7.BakelitFormaldehidDan fenolTermosetPeralatan listrik (saklar), perlengkapan radio, telepon, kamera, piring, dan gelas

Industri Polimer

Sekarang ini utamanya ada enam komoditas polimer yang banyak digunakan, mereka adalah polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polystyrene, dan polycarbonate. Mereka membentuk 98% dari seluruh polimer dan plastik yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari.

Masing-masing dari polimer tersebut memiliki sifat degradasi dan ketahanan panas, cahaya, dan kimia.


1. Malcolm, P.S., 2001. Polymer Chemistry: An Introduction, diindonesiakan oleh Lis Sopyan, cetakan pertama, PT Pradnya Paramita: Jakarta

2. Fried, J.R., 1995. Polymer Science and Technology. Prentice Hall PTR: New Jersey

3. Mark, J.E. 1992. Inorganic Polymers. Prentice-Hall International, Inc.: New Jersey

4. Odian, G. 1991. Principles of Polymerization. 3rd edition, John Wiley & Sons, Inc: New York

5. Van Krevelen, D.W., 1990. Properties of Polymers. Elsevier Science B.V: Amsterdam

6. Sperling, L.H., 1986. Introduction to Physical Polymer Science. John Wiley & Sons, Inc: New York

7. Billmeyer, F.W., 1984. TextBook of Polymer Science. 3rd edition, Joh Willey & Sons Inc: New York

8. McCaffery, E.L., 1970. Laboratory Preparation for Macromolecular Chemistry. McGraw-Hill Book Company: New Yorkoplok

Dampak Negatif Penggunaan Polimer dan Penganggulanginya

Disamping memiliki manfaat yang sangat besar dalam semua bidang kehidupan, polimer juga mempunyai dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan. Polimer yang dibuang ke lingkungan sulit diuraikan olek mikroorganisme tanah.

Hal ini menyebabkan pencemaran lingkungan. Sementara itu, gugus atom pada polimer yang terlarut di dalam makanan lalu masuk ke dalam tubuh akan menyebabkan kanker (karsinogenik).

Dampak negatif tersebut dapat ditanggulangi jika kita mengurangi pemakaian polimer plastik, tidak membuang sampah di sembarang tempat, memilih alat-alat yang lebih mudah diuraikan dan mengumpulkan sampah plastik untuk didaur ulang.

Daur ulang plastik melalui proses pirolisis. Pirolisis adalah proses pemecahan senyawa menjadi satu atau lebih senyawa hasil dengan bantuan panas dalam reaktor.

Tag :

contoh polimer alam , tabel polimer, polimer alam, polimer alami, yang termasuk polimer alam adalah, polimer alam adalah, pengertian polimer alam, kimia polimer, contoh polimer alami, macam macam polimer alam, jenis polimer alam, polimer yang termasuk polimer alam adalah, polimer berikut yang tidak termasuk polimer alam adalah, polimer adalah, kegunaan polimer protein, karet alam merupakan polimer yang terbentuk dari monomer

This post was last modified on Januari 5, 2020 9:35 pm